Plastics_5_2024

П Л А С Т И К С № 5 ( 2 4 4 ) 2 0 2 4 w w w . p l a s t i c s . r u 34 ТЕХНОЛОГИИ Влияние параметров зоны загрузки на процесс одношнековой экструзии Система охлаждения Назначением системы охлаждения зоны загрузки является создание тер- мического барьера для предотвраще- ния слишком быстрого размягчения поверхности полимерных гранул, по- вышения их липкости и, как следствие, появления «мостиков» (bridging) на стенках загрузочного окна. Образова- ние «мостиков» приводит к снижению эффективной площади окна транс- портировки полимера внутри матери- ального цилиндра, дальнейшему его закупориванию и остановке процесса. Если такая ситуация возникает при работающем экструдере и равномер- ной подаче экструдата из фильеры, экс- трудат внезапно перестает вытекать из фильеры, при этом шнек продолжает вращаться, а уровень полимера в загру- зочном бункере остается полным. Шнек, согласно показаниям датчика оборотов, по-прежнему вращается с заданной ско- ростью, но нагрузка на двигатель значи- тельно снижена или почти равна нулю. Температура в первой зоне экструде- ра имеет решающее значение для обе- спечения необходимых характеристик расплава. Если температура в зоне 1 слишком высокая, преждевременное расплавление может привести к об- разованию смазывающей пленки на стенках цилиндра, что уменьшит трение между стенками цилиндра и полимером и приведет к скольжению пластика. Если температура в зоне 1 слишком низкая, трение между полимером и стенкой ци- линдра также снижается за счет пони- женной площади соприкосновения, что затрудняет транспортировку твердых ча- стиц. При идеальной температуре в зоне 1 поверхность гранул становится липкой, что создает высокое трение, способству- ющее продвижению полимера вперед при вращении шнека. Кроме того, зона загрузки являет- ся препятствием для передачи тепла от материального цилиндра на редуктор. Эта функция повышает надежность и эффективность контроля и управления передачей крутящего момента от при- вода на шнек. Охлаждаемая зона загрузки может иметь два типа исполнения: встроенная и независимая. Встроенная и независимая зоны загрузки В случае встроенного варианта за- грузки материальный цилиндр является монолитным изделием, в необходимом месте которого выполнено отверстие для установки загрузочных устройств и подачи полимерного сырья. Система ох- лаждения представляет собой простую «рубашку», смонтированную на по- верхности зоны загрузки или, в лучшем случае, комбинацию отверстий внутри стенки цилиндра. Зона загрузки (или зона питания) играет важную роль в процессе экструзии. Тип и геометрия такой зоны заслуживает не меньшего внимания при конфигурировании экструзионной установки, чем, например, соотношение L/D, наличие смесительных секций, тип гребней и другие параметры. При рассмотрении конструкции зоны загрузки следует обратить внимание на две характеристики: тип и геометрия системы охлаждения, а также использование гладкой или рифленой геометрии цилиндра в этой части экструдера Сергей Трифонов, директор испытательной лабо- ратории ООО «ПолимерФизик Руссланд», руководитель учебного центра ООО «Академия пластмасс»